FMS
Preconocimientos
Para mejor comprension de los topicos tratados en esta unidad el estudiante debe repasar los siguientes conceptos:
- Tipos de Procesos Industriales
- Balanceo de Lineas de produccion
- Manejo de Materiales
- Conceptos basicos sobre Cadena de Suministros.
Objetivos del Tema
En el desarrollo de este eje tematico se pretende lograr, entre otros, los siguientes objetivos:
- Comprender el concepto de FMS.
- Estudiar los diferentes tipos de sistemas de manufactura flexibles y sus metodos de aplicacion.
- Conocer los elementos que componen un Sistema Flexible.
- Realizar un analisis de las ventajas vs. las desventajas de los sistemas de manufactura flexibles
(FMS) - Presentar ejemplos de aplicaciones del mundo real que utilizan FMS.
- Analisis de costo\beneficio de la puesta en ejecucion de un FMS.
Sistemas de Manufactura Flexible
Los sistemas flexibles de manufactura están formados por un grupo de máquinas y equipo auxiliar unidos mediante un sistema de control y transporte, que permiten fabricar piezas en forma automática. La ventaja de los SFM es su gran flexibilidad en términos de poco esfuerzo y corto tiempo requerido para manufacturar un nuevo producto.
Pueden diseñarse en formas muy diferentes, según el número de puestos de maquinado, de control de medición, tipos de transporte de piezas y herramientas y tipos de control. Además están automatizados otros tipos de trabajo, como carga y descarga, transporte, almacenamiento o sujeción de la pieza, los cuales forman un subsistema del flujo del material. Existen dos tipos principales de sistema flexible de manufactura: sistema lineal y sistema cerrado (Fig. 1 y Fig. 2).
El transporte de piezas puede ser uni o bidireccional con movimiento continuo o intermitente, con un paso constante o variable según se necesite.
Existen tres formas de paso de la pieza por los puestos de maquinado: conservando la secuencia, en secuencia con posibilidades de omitir algunos puestos o en secuencia libre.
También hay dos formas de transporte y sujeción de piezas: con paleta y sin paleta.
Los subsistemas de flujo de materiales en los sistemas flexibles están formados por: almacén central, puesto de espera en el almacén central, estación de carga y descarga, transportador, puesto de trabajo, alimentador intermedio, puesto de espera, manipulador y sistema de paletas,
Los sistemas flexibles se utilizan en la producción de lotes pequeños y medianos. Las piezas tienen que formar grupos semejantes por diseño o proceso de manufactura.
La flexibilidad del trabajo se garantiza por el uso de centros de trabajo, formados con base en CM y MCN, equipados con sistemas de herramientas. Esto hace posible cambiar la operación de una estación de maquinado a otra, por ejemplo, en caso de sobrecarga o falla, etc.
Finalmente, la concentración de operaciones en un centro de trabajo depende de la magnitud del programa de producción.
La selección de la configuración de los SFM depende de la secuencia de la fabricación de la pieza.
Los FMS
según Korem (1993) proveen la eficiencia
de la producción en masa para la producción en lotes pequeños. El término
producción en lotes pequeños es aplicado para partes manufacturadas en un rango
de varias unidades hasta un máximo de 50, la demanda anual de la parte es poca.
El término producción en masase aplica cuando una gran tasa de producción anual
es requerida, y entonces el uso de máquinas de propósito especial puede ser
justificado. Cuando existe baja demanda y una gran variedad de productos, un
FMS puede hacer posible reducir los costos de producir partes en medianas y
pequeñas cantidades.
1. ¿Que es un FMS?
2. ¿Que implica ser flexible?
Importante
Flexibilidad.-
Es la habilidad de una entidad para desplegar y replegar sus recursos de forma
eficaz y eficiente en respuesta a las condiciones cambiantes. Esta variabilidad
del entorno puede adoptar las siguientes formas:
- ·
En el suministro
- ·
En los productos
- ·
En los procesos
- ·
En el equipamiento y mano de obra
Objetivos del FMS
Los objetivos del FMS son:
1) Incremento de la utilización del equipo y capital.
2) Reduce al inventario en proceso y el tiempo de preparación.
3) Reduce substancialmente el tiempo de ciclo.
4) Reducción de inventario y pequeños lotes.
5) Reducción de fuerza de trabajo.
6) Facilidad para adaptarse rápidamente a los cambios de diseño.
7) Consistencia en la calidad.
8) Reducción del riesgo como resultado del fracaso de un producto
9) Control gerencial conciso.
10) Mejoramiento de la imagen en el mercado / credibilidad.
11) Reduce el requerimiento de espacio en el piso de producción.
Componentes del FMS
La
adecuada combinación del control por computadoras, las comunicaciones, el proceso
de manufactura y el equipo pueden habilitar una sección en la planta orientada
a aspectos de producción de una organización, para responder rápida y económicamente
de una manera íntegra a cambios a cambios significativos en su operación. Se
tienen tres componentes básicos del FMS según Greenwood (1988) y Groover
(1990):
- 1.
Estaciones
de procesamiento. Las estaciones de trabajo son
típicamente computarizadas con un control numérico. Este sistema se diseñó con
otros equipos de procesamiento, incluyendo estaciones de inspección, ensamble y
hojas metálicas. Ejemplos:
-
Máquinas
herramientas y sus sistemas de control
-
Estación
de soldadura
- Estación
de montaje y submontaje
- 2.
Manejo
de material y almacenamiento. Varios tipos de equipo son usados para transportar
las partes trabajadas y ensambladas entre las estaciones de procesamiento.
Ejemplos:
-
Manejo
de material
-
Sistemas
de vehículos guiados automáticamente
-
Horquillas
para levantar carros
-
Almacenaje
-
Carga/Descarga
-
Almacenaje
automático y sistemas de recuperación
- Racks
- 3.
Sistema
de control computarizado. Este es usado para coordinar las
actividades de las estaciones de procesamiento y el sistema de mano de obra.
Ejemplo: El sistema de computación quien tiene la tarea de coordinar la tarea
del equipo.
Tipos de FMS
Aplicaciones del FMS
Hay varias
maneras de clasificar los FMS. Una clasificación que algunas veces es hecha en
FMS es la diferencia entre células de manufactura y FMS. No hay una línea
divisoria clara. Regularmente el término de célula puede ser usado para definir
un grupo de máquinas que consiste de máquinas manuales o automáticas operadas manualmente
o combinación de ambas. La célula puede o no incluir sistemas automáticos de
manejo de material y puede o no ser controlada por computadora. El termino FMS
generalmente significa una automatización completa consistiendo de estaciones
de trabajo, manejo de material y control por computadora automáticos.
El proceso
o ensamble de equipo usado en FMS depende del tipo de trabajo que completa el
sistema. En un sistema diseñado para operaciones de maquinado, el principal uso
es en máquinas CNC. Sin embargo el concepto de FMS está siendo aplicado a otros
procesos. La siguiente es una lista del tipo de máquinas usadas en estaciones
FMS:
-
Centros
de maquinado
-
Cargadores
-
Módulos
de Fresado
-
Módulos
de Torneados
-
Estaciones
de Ensamble
-
Estaciones
de Inspección
-
Maquinas
procesadoras de Hojas de Metal
- Estaciones
de Forjado.
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